1、中考化学总复习专题四 化学实验一. 本周教学内容：中考化学总复习专题（四）化学实验二. 复习要求：掌握初中化学中涉及的化学实验基本操作、物质的鉴别、除杂、推断、仪器的连接、重要性质实验的操作步骤及注意事项等与实验相关的知识。三. 知识要点： 1. 常见物质的名称、化学式、俗称及主要物理性质名称 化学式 俗称 主要物理性质硫 S 硫磺黄色固体，不溶于水；易溶于有机溶剂。二氧化碳 CO2 固体俗称干冰无色气体、能溶于水、密度比空气大，固体干冰易升华。一氧化碳 CO 煤气无色、无味气体、难溶于水，密度比空气略小，有毒性。甲烷 CH4 沼气、坑气无色、无味气体，极难溶于水，密度小于空气。乙醇 C2H5
2、OH 酒精无色透明，具有特殊气味的易挥发的液体，可与水任意互溶。乙酸 CH3COOH 醋酸、冰醋酸无色有刺激性酸味的液体，易溶于水，固体称冰醋酸。氧化钙 CaO 生石灰 白色固体，易吸水，有腐蚀性。氧化铁 Fe2O3 铁锈、赤铁矿 红色固体，不溶于水。四氧化三铁 Fe3O4 磁铁矿 黑色固体，不溶于水。氢氧化钠 NaOH 火碱、烧碱、苛性钠白色固体，极易溶于水，易潮解，有强腐蚀性。氢氧化钙 2)(HCa熟石灰、消石灰、石灰水白色粉末状固体，微溶于水，有腐蚀性。碳酸钠 Na2CO3 纯碱、口碱、苏打白色粉末状固体，易溶于水且吸湿结块。碳酸钠晶体 Na2CO310H2O 无色晶体，易失水风化。碳酸
3、氢钠 NaHCO3 小苏打白色晶体，易溶于水，但溶解度比 小。32CONa氯化钠 NaCl食盐碳酸钙 3O石灰石、大理石 白色固体，不溶于水。硫酸铜 4CuSO白色粉末状固体，溶于水，其水溶液为蓝色。硫酸铜晶体 H25蓝矾、胆矾 蓝色晶体。高锰酸钾 4KMn灰锰氧紫色有光泽晶体，溶于水，其水溶液为紫色。碱式碳酸铜 32)(COu铜绿 绿色粉末状固体，不溶于水。氯化银 Agl新制得为白色凝乳状沉淀，不溶于稀硝酸。硫酸钡 BaSO4 天然产称重晶石白色固体，不溶于水，不溶于稀硝酸。氢氧化铁 3)(OHFe 新制得为红褐色沉淀。氢氧化铜 2Cu新制得为蓝色沉淀。2. 几种常见药品的存放药品的性质，决
4、定药品的保存方法药品 性质 保存方法白磷 着火点低，易自燃，不跟水反应 放入冷水中浓硫酸 易吸收空气中的水分（吸水性） 放入玻璃瓶内，瓶塞要严浓盐酸 易挥发 放入玻璃瓶内，瓶塞要严浓硝酸 易挥发 放入玻璃瓶内，瓶塞要严氧化钙易吸水，易与空气中二氧化碳反应而变质密封于干燥试剂瓶中固体氢氧化钠易潮解，易与空气中二氧化碳反应而变质密封于干燥试剂瓶中碱溶液的玻璃瓶应用橡胶塞密封。3. 物质的检验物质的性质是检验物质的依据。一般情况多采用化学方法进行检验。检验时可利用被检物化学性质的不同；或利用反应后产物的不同加以鉴别。例如 和 CO 都具有可燃性和还原性，但它们燃烧以后（或氧化以后）的产物不同，利2H
5、用这一点可以将它们区分。（1）常见气体的检验物质检验的方法、步骤现象 化学反应原理 备注氧气带火星的木条伸入瓶中木条复燃 CO 2 CO2)(2O氢气 )(2H点燃 火焰上方罩一冷而干燥的烧杯。 产生淡蓝色火焰。 烧杯壁上有水雾或水珠生成。2H2O 2 2H2O不纯时有爆鸣声二氧化碳 )(2CO 燃着的木条伸入集气瓶 加入澄清石灰水 木条熄灭； 石灰水变浑浊。Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H 2O一氧化碳 )(CO 点燃； 火焰上方罩一干燥烧杯； 烧杯中注入澄清石灰水。 产生淡蓝色火焰； 烧杯壁无水珠； 石灰水变浑浊。2COO 2 CO2Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H 2O不纯时
6、有爆鸣声甲烷 )(4CH 点燃； 火焰上方罩一干燥烧杯； 烧杯中注入澄清石灰水。 产生淡蓝色火焰； 烧杯壁有水珠； 石灰水变浑浊。CH42O 2 CO22H 2OCa(OH)2+CO2=CaCO3+H 2O不纯时有爆鸣声氯化氢 )(HCl 有刺激性气味 用润湿的蓝色石蕊试纸 在空气中有白雾 通入溶液中3AgNO 使蓝色石蕊试纸变红。 溶3AgNO液产生白色沉淀。 HCl=H +ClAgNO3HClAgClHNO 3氨气 )(3H 有特殊刺激性气味； 利用湿润的红色石蕊试纸。 有氨臭味； 湿润石蕊试纸由红色变蓝色。OHN23234氮气 燃着木条伸入 木条熄灭；)(2N集气瓶； 加入澄清石灰水 石
7、灰水依然澄清。（2）几种重要物质的检验物质 所用试剂 检验的方法、步骤 现象 化学反应实例 紫色石蕊试液取少量酸于试管并加入几滴石蕊试液。石蕊试剂由紫色变为红色。 无色酚酞试液取少量酸于试管并加入几滴酚酞试液。无色酚酞试液不变色。酸 )(H PH 试纸 蘸取少量酸滴在试纸上。pH7pH 紫色石蕊试液取少量碱液于试管中并加入几滴石蕊试液。石蕊试剂由紫色变为蓝色。 无色酚酞试液取少量碱液于试管中并加入几滴酚酞试液。无色酚酞试液由无色变为红色。碱 )(OH PH 试纸 蘸取少量碱液滴在试纸上。pH7pH盐酸及可溶性氯化物 )(Cl试3AgNO剂和稀 3H 取少量待测液于试管中， 滴入几滴试剂并滴加3
8、稀产生不溶于稀的白色3NO凝乳状沉淀。3AgNOClH3galNOAC硫酸及可溶性硫酸盐 )(24SO试2Bal剂和稀 3HN 取少量待测液于试管中， 滴入几滴试剂并滴加2Cl稀 3O生成不溶于稀 的白色3HNO沉淀。 242BalSH242aClSONB碳酸盐 )(23CO或稀Hl3N 取少量待测固体或溶液于试管； 加入几滴稀或稀 ；Cl3HNO 将生成的气体通入澄清石灰水。冒出气泡，气体能使澄清石灰水变浑浊。HClaO23llNa23OHCl2)(a3铵盐 )(4NH 碱或碱液 红色石蕊试纸 取少量待测固体或溶液于试管； 加入碱或碱液共热； 将产生的气体接触湿润的红色石蕊试纸。 有刺激性气
9、体生成； 该气体使湿润的红色石蕊试纸变蓝。NaOH423OHN44. 常见气体的实验室制取和物质性质的实验制备气体的装置，是由气体的发生与收集两个主要装置组成的。发生装置是根据反应物、生成物的状态（固体或液体），反应条件（是否加热）决定的；收集装置是根据气体的溶解性和密度决定的。（1）气体的发生装置加热固体制气体（图1）用于制氧气等。注意：试管口略向下倾斜，铁夹夹持试管中上部，导管伸入试管的部分不宜过长。装药前应检查装置的气密性。药品平铺试管底部，加大受热面积。先均匀加热，再固定在药品处用外焰加热。此装置还适用于固体加热有气体生成的反应，如:加热碱式碳酸铜、加热胆矾等，若将加热条件改为高温，还
10、可用于木炭还原氧化铜、分解碳酸钙等反应。常温下固体和液体反应制气体（图2）用于制氢气，二氧化碳气体等。注意：长颈漏斗下端管口应插入液面以下形成液封。导气管伸入试管的部分不宜过长。（2）气体的收集装置 排水集气法：适用于收集难溶于水的气体，如H 2、O 2、CO 、CH 4等气体（图3）注意：当气泡连续、均匀地放出后再收集；可燃性气体应验纯后再收集，当用此法收集加热反应制出的气体，在收集完毕时，应先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯。 向上排空气集气法（集气瓶口向上）。适用于比空气重的（相对分子质量大于29）而常温不与空气反应的气体，如O2、CO 2、Cl 2、 SO2、HCl等气体（图4） 向下排空
11、气集气法（集气瓶口向下）。适用于收集比空气轻（相对分子质量小于29）的气体，如H 2、NH 3等气体。（图5）用排气法集气时，应注意导气管要插到靠近集气瓶底部，要在集气瓶口进行气体验满。（3）气体验纯与验满方法 可燃性气体点燃与收集前都应验纯。验纯的一般方法是：用排水法收集一试管气体，用拇指堵住，试管口朝下移近火焰，移开拇指点火，听到尖锐的爆鸣声，表明气体不纯；听到“噗”的声音，表明气体已纯。如果用排气法收集，经检验不纯，需要再检验时，应该用拇指堵住试管口一会，待里面的余火熄灭，再收集气体验纯。 气体验满方法 气体 方法 现象 结论O2 把带火星的木条置于集气瓶口 木条着火 已满CO2 把燃着
12、的木条置于集气瓶口 木条熄灭 已满（4）实验室制取氧气、氢气和二氧化碳使用的药品及反应原理气体 药品 反应原理O2 氯酸钾、二氧化锰或高锰酸钾 , 2KClO3=2KCl+3O2Mn KMnO4=K2MnO4+n2+OH2 锌粒、稀硫酸 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO 4+H2CO2 大理石或石灰石、稀盐酸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO25. 常见气体杂质的除法气体杂质 方法或试剂H2 通过灼热的氧化铜，然后再除去产生的水蒸气。CO 通过灼热的氧化铜，然后再除去产生的 2COO2 通过炽热的铜网。原理： 2uuCO2 通过澄清石灰水或 溶液。（后者吸收效果更好）NaOH)(g
13、H通过无水硫酸铜或浓硫酸。（后者在除水时常用）Cl通过 溶液或 等碱性溶液中（后者吸收效果好）3A【典型例题分析】例 1 试管是实验室常用仪器，可进行多种操作，如： 取用少量液体作实验， 加热液体， 洗涤试管， 排水集气；若配以橡皮塞、导管等，还可用于： 洗气 集、贮气等。上述操作用到液体（或水）时，用量常有：a. 盛满试管 b. 约占试管容积的 1/2 c. 不超过试管容积的 d. 1 四种。对于上述操作，正确的液体（或水）3mol2的用量相应是（ ）A. cbaadb B. dcbaba C. dcabab D. cdaabb解析：正确掌握试管在使用中所加液体的量，是解答本题的关键。 取少
14、量液体做实验时取 12mol ； 加热液体时不超过其容积的 ； 洗涤试管时，液体约占其容积的 ； 排水集气时，应盛满试管； 洗气时约占 ； 3121 21集气贮气时应盛满试管。答案：B例 2 下列基本操作正确的是（ ）A. 用燃着的酒精灯去点燃另一个酒精灯 B. 手持试管给试管里的物质加热C. 酒精灯的火焰必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭 D. 将固体氢氧化钠直接放在托盘天平上称量解析：化学实验基本操作是必须学会的内容之一。准确掌握各项化学实验的基本操作，对于顺利完成各种化学实验起着非常重要的作用。A 的操作错误。因为用燃着的酒精灯去点燃另一酒精灯，容易发生危险。点燃酒精灯时，应使用火柴。B 的操
15、作错误。当给试管里的物质加热时，应该使用试管夹，将试管夹从试管底部向上套，夹在试管的中上部。用手拿着试管加热，当温度较高时烫手，容易出事故。C 的操作正确。当熄灭酒精灯时，如果用嘴吹灭，可能引起灯内酒精燃烧，发生危险，因此酒精灯的火焰必须用灯帽盖灭，不可用嘴吹灭。D 的操作错误。不能将氢氧化钠直接放在托盘天平上称量，这样会腐蚀托盘，可将氢氧化钠放在玻璃器皿里称量。例 3 下列几项操作中，正确的是（ ）A. 用氢气还原氧化铜时，通入氢气立即给氧化铜加热，实验结束时，撤掉氢气后停止加热。B. 点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。C. 制取氧气实验结束时，先移去酒精灯，再把导管从水槽中取出。D. 皮肤上
16、沾上浓硫酸，立即用水冲洗。解析：A 的操作错误，用氢气还原氧化铜时，应先通入氢气，过一会儿再给氧化铜加热，目的是赶走试管里的空气，避免引起爆炸。当实验结束时，应先停止加热，继续通入氢气，使铜在氢气流中冷却下来，再停止通入氢气，目的在于防止铜在高温下重新被空气中的氧所氧化。B 的操作正确。因为氢气为可燃性气体。实验测定，空气里如果混入氢气的体积达到总体积的 4%74.2%这个范围，点燃时就会爆炸。因此，我们在使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。C 的操作错误。实验室制取氧气结束时，如果先移去酒精灯，再把导管从水槽中取出，会使水槽中的水倒吸回试管，使试管炸裂。因此，应先把
17、导管从水槽里拿出来，然后再撤酒精灯。D 的操作错误。浓硫酸溶于水会放出大量的热，因此皮肤上沾上浓硫酸，当接触水时会放热，进一步腐蚀皮肤。正确的操作是先用布拭去，再用大量的水冲洗。答案：B例 4 除去下列物质中的杂质（不要求回收杂质），把适当的试剂，操作方法的序号写在相应的括号中：A. 加适量盐酸，过滤 B. 加适量水，过滤，蒸发C. 加适量水，过滤 D. 加热（或高温灼烧）E. 加热，加适量水，过滤 F. 加适量盐酸，蒸发 碳酸钙中混有少量的碳酸钠（ ） 氯化钾粉末中混有少量的碳酸钾（ ） 氧化钙中混有少量的碳酸钙（ ） 氢氧化钠粉末中混有少量碳酸钙（ ） 炭粉中混有少量的氧化铜（ ）解析：
18、碳酸钙难溶于水，而碳酸钠能溶于水，根据二者溶解性不同，即采取加适量水、过滤的方法进行除杂和分离。 本组两种物质均能溶于水，因此不能用上法分离，可设计将碳酸钾转化为氯化钾的方法，采用加适量盐酸、蒸发的方法除去所含有的杂质。转化的方程式如下：HClOK23 OHKl2 本题欲除去碳酸钙，往往有人用溶解过滤法分离，这是不妥当的。因为氧化钙不易溶于水，而且溶于水的部分又会转化成氢氧化钙，这样无法达到除杂的目的。很显然可以利用高温煅烧的方法使碳酸钙转化为氧化钙。其反应方程式为： 高 温3a2 本题可利用二者的溶解性不同来进行分离，但是仅仅采取溶于水，过滤的方法是不够的，还必须经过蒸发得到氢氧化钠固体。
19、本组若采用高温加热使碳还原氧化铜的方法，虽然能除去氧化铜，但是生成的铜仍混在炭粉里，实际上是除了一种杂质又带入了另一种杂质，这种做法是错误的。可利用氧化铜能与盐酸反应转化为能溶于水的氯化铜，而炭粉既不溶于水也不溶于盐酸的性质采用加适量盐酸，过滤的方法除去杂质。其反应方程式为： HCluO2OHCul2答案：C、F、D、B、A启示：从上述几组除杂题可以看出，除杂的方法可采取物理方法（即）也可采取化学方法进行转化，使加入的试剂跟杂质反应与原物质不反应，使杂质转化为气体、沉淀或原有的物质，达到除杂的目的，但注意一定不能带入新的杂质。例 5 配一定质量分数的 溶液，有如下操作步骤： 称 5.3g 氢氧
20、化钠固体（砝码最小为 1g）； 量取一定量NaOH水； 将氢氧化钠和水混合并进行搅拌，回答下列问题：（1）称量氢氧化钠时，药品应放在 盘上的 中称取，应加 g 砝码。（2）量取的水的体积如图 1 中 B 所示，水的体积为 mL。图 1（3）搅拌的目的是 ；（4）所配溶液中溶质的质量分数为 。解析：（1） 有腐蚀性，要放在左盘上和烧杯中称量，右盘上应加 5g 砝码（游码移至 0.3g 刻度上）。NaOH（2）量取液体时，读数时的视线应与量筒内液体凹液面最低处保持水平，量取的水应为 20.7mL。（20mL 到 21mL之间有 10 等份，每份 0.1mL）（3）搅拌能加速固体溶解。（4）所配溶液
21、中溶质的质量分数可根据：“ ”算出。溶 质 质 量 分 数溶 液 质 量溶 质 质 量 %10答案：（1）左 烧杯 5（2） （3）加速 溶解 （4）20%mL7.0NaOH例 6 为验证某混合气体由 、 和 组成，请从图 2 中选用适当的实验装置设计一个实验，并回答下列问题：HCOl（注意：图中装置不得重复使用，有的装置可不选用。）.u水 aAg3澄 清 石 灰 水 图 2（1）所选用装置的正确连接顺序是（只要求写出图中装置的序号） 。（2）选用的第一个装置的作用是 ，选用的第二个装置的作用是 。（3）首尾装置中出现的现象分别为 ， 。解析：由题意可知： 可用 溶液检验，而 、 只能利用它们
22、跟 反应后的生成物不同进行验证。HCl3AgNO2HCOCuO因为 、 中若混有其他杂质气体会影响验证结果，所以 、 通入盛有 的装置前，一定要除去其他杂质。2HO因此，应先将混合气体通过装置（验证并吸收 ），然后通过（除去剩余的 和 ），再通过（使 、HCl HClO22H与 反应），再通过（检验生成水，证明含有 ），最后通入（检验生成 ，证明含有 ）。COu 2答案：（1）（2）验证混合气体中 的存在 吸收气体中的水蒸气，排除对 还原氧化铜的产物水的验证的干扰HCl 2H（3）有白色沉淀产生 有白色沉淀产生说明：（1）通过水溶液的气体，会含水蒸气。（2）吸收水常用 浓硫酸 固体 生石灰等；
23、验证水用无水 。NaO4CuSO（3）吸收 常用 溶液 固体 等；验证 用澄清的石灰水。2COHH2例 7 雷利是英国物理学家，他曾用以下两种方法测定氮气的密度。方法一：将除去水蒸气和二氧化碳的空气通过烧红的装有铜屑的玻璃管，将空气中的氧气全部除去，则得氮气的密度为 1.2572g/L。方法二：将氨气通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气密度为 1.2508g/L。回答下列问题：（1）方法二中发生反应的方程式为 。（2）为除去空气中的水蒸气和二氧化碳，可供选择的装置如下：ABDEFG甲 乙 丙 丁图 3如果气体流向自左向右，在你选用的装置中，导管口应如何连接（各接
24、口用图中字母表示）？各瓶中应盛放什么物质？（3）两种方法所测定的氮气密度数值不同，其原因可能是 。解析：本题是一道信息题，解答关键是理解清楚题意。因此，审题时要认真阅读题目的内容，切实弄清给出了哪些信息，要回答哪些问题，然后结合有关知识进行解答。（1）氨气（ ）跟赤热的氧化铜（ ）反应生成 和 ，说明生成物中还有单质 （因为生成物3NHCuO2NOHCu中的氧，只能从 中夺取），所以该反应的化学方程式为： ；O2CuO高 温 Cu3OHN32（2）显然，乙、丙两个装置错误，所以除去空气中的水蒸气和二氧化碳应选择甲、丁两装置，通气体的正确方法是“长进、短出”，故导管口的连接方法是 BAGH（或“ GHBA”），为保证清除彻底，应先除 后除 ，所以22
